时间:2017-11-05 17:35:58
1、简答题 一块用折射率n=2的玻璃制作的透明体,其横截面如图所示,ab是一半径为R的圆弧,ac边与bc边垂直,∠aoc=60°.当一束平行黄色光垂直照射到ac边上后,ab弧的外表面只有一部分是黄亮的,而其余是暗的,求其黄亮部分的弧长是多少?
参考答案:黄亮部分弧长
本题解析:
由题意作光路图如图所示,该介质的临界角是C.则 
?(3分)
C=30°?(2分)
如图,在α≥30°时,均发生全反射,图中d点为入射角等于临界角的临界点,所以只有bd部分有黄光透射出, (1分)
黄亮部分弧长
(3分)
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,折射率为
、长为30m的细长透明体放在空气中,光从A端射入沿透明体传播到B端面。求光在透明体中从A端传播到B端所需时间的最小值和最大值。
参考答案:2×10-7s
本题解析:光在透明体中的传播速度为:v=c/n=3×108/
?(m/s), …… 2分
当光垂直A端面射入时,时间最小,t min =L/v=30/(3×108/
)=1.4×10-7s;…… 2分
当光约平行A端面射入时,折射角最大=C,α最小 (答图1) ;∵sinC=1/n=1/
∴ C=45°。则α=90°-C=45°,光线恰好发生全反射,所需时间最长,……? 2分
即tmax=L/vcosC=2×10-7s?……? 2分
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上,穿过三棱镜后互相平行,则( )
A.a光的频率高
B.b光的波长大
C.a光穿过三棱镜的路程短
D.b光穿过三棱镜的速度小
参考答案:
A、B由图看出经过玻璃三棱镜后a光的偏折角小于b光的偏折角,根据折射定律得知,玻璃三棱镜对b光的折射率大于对a光的折射率,则a光的频率低,b光的波长短.故AB错误.
C、a光在AC面上的折射角小于b光的折射角,由几何知识得知,a光穿过三棱镜的路程长.故A错误.
D、由公式v=cn分析知道,b光穿过三棱镜的速度小.故D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一束红光与一束紫光,以相同的入射角平行射入平行玻璃板的上表面,下列说法正确的是(?)
A.从玻璃的上表面入射时,在玻璃中紫光比红光的折射角大
B.紫光在玻璃中的速度比红光在玻璃中的速度大
C.在玻璃的下表面,紫光可能发生全反射
D.相对于原光束,紫光的侧向偏移较大
参考答案:D
本题解析:入射角相同,紫光折射率更大,根据折射定律
可知,玻璃中紫光比红光的折射角小,A错;根据
可知,折射率大的紫光在玻璃中的速度小,B错;做出光路图如下:
玻璃板上下表面平行,所以上表面折射的折射角等于下表面折射的入射角,故可知下表面的入射角小于临界角,不可能发生全反射,C错;由光路图可知,折射率越大出射时光束的偏移量越大,D对。
本题难度:一般
5、简答题 


(2)如下图所示,半圆形玻璃砖的半径尺=10cm,折射率为
,直径
与屏幕
垂直并接触于
点。激光
以入射角
射向玻璃砖的圆
,在屏幕
上出现了两个光斑.求这两个光斑之间的距离L
参考答案:(1)2m 、
(2)0.23(m)
本题解析:(1)2m(2分)?
?(2分)
(2)做出光路如图所示
据折射定律知?
?(1分)
所以?
,
= 600?(1分)
由图知
,
所以
(2分)
本题难度:一般